(国家能源集团国华河北公司满井风电场 河北张家口 075000)
摘要：作为世界能源大国，我国拥有着丰富的风能、水能、潮汐能和太阳能等绿色可再生能源，为我国经济的发展提供充足的能源支持。因此，可再生资源、洁净能源的开发与利用成为我国解决资源短缺的首要任务，风电新能源的研发与利用可以有效缓解煤炭资源短缺带来的人类生存危机，基于此，文章通过对风电发展现状的简单分析，进而阐述了风电并网对整个电网的影响，并提出了风电并网技术的优化措施，以使风电更好地并入到现有电网当中。
关键词：风机发电；并网技术；电能；质量；控制
1导言
为进一步响应国家可持续发展的号召，提倡低碳生活，大力发展风电资源是我国可持续发展道路上的重点之一，众所周知，煤炭资源属于不可再生资源，生成周期非常长，甚至需要上千年的生成周期。但风力发电缺少良好的稳定性，极易受到外界因素的干扰和影响，为了增强风力发电的稳定性和风电能源质量的提升，加强风电并网技术的应用就成为可再生能源体系建设中的重要一环，进一步推动我国能源结构的优化和完善。
2风力发电并网技术的基本概述
2.1同步风力发电机组并网技术的概述
同步风力发电机组并网技术是为了保证发电机组运行的输出功率稳定性而将风力发电机和同步发电机相结合，并为风力发电功能提供相应的无功功率和周波稳定支持。由于同步风力发电机组有着体积小、结构紧凑、工作效率高和成本稳定等特点，有着广阔的应用范围。加之其维护成本较低，可以负载的转速较高，保持周波的稳定，有效的提升风力发电能源的质量，对于促进我国可持续能源的应用和风能建设的发展有着积极的促进作用。可以说，同步风力发电机组并网技术在风力发电行业中占据着相当大的比重，在其实践应用中也存在着转子转矩出现波动进而影响发电机组并网调速准确性的问题，将变频器安装至电网和发电机组之间，就成为提升并网质量和减少电力系统震荡的主要途径。
2.2异步风力发电机组并网技术的概述
相对于同步电力发电机组并网技术，异步风力发电机组并网技术是利用转差率和电力运行的复合进行目标的调整，相对粗狂的运转模式对于调速精度方面的要求较低。因此这种并网技术可以实现设备结构和体系的简化，尽可能的降低设备安装的繁琐度和整体发电成本。同时，该并网技术也会导致从极电流过大，降低整体电网的电压水平，威胁到电网运行的安全。故此，异步风力发电机组并网技术应用时需要进行无功补偿，尽可能的降低抽选磁路饱和以及电流增大等问题的发生概率。只要注重对异步风力发电机组并网的控制以及各单一参数的控制，就可以避免重大失误的发生。
3风电并网对整个电网的影响
虽然风电具有污染小，可再生的特点，但将其接入到电网后，将会对整个电网造成一定影响，具体来说，主要包括以下几个方面：（1）降低电能质量。以往阶段，风电装机容量较低，且通过异步发电机的方式，将其接入到配电网内，虽然这样接入较为方便，且成本较低，但由于设备性能较差，很容易受到外界冲击，因而很容易产生一些不良现象，如谐波污染等，降低了电能的质量。（2）风电场运行时，会利用一定的无功功率，而将其接入到电网后，由于容量的增加，导致无功功率缺失，进而使电压产生波动。（3）对于风电来说，存在不稳定的特点，受到这一特点的影响，导致其失去出力时，将会导致电网频率降低，风电占比越高，这一现象更加显著。（4）风电的接入，对以往电网产生了较大的变化，为了确保整个电网顺利运行，电力单位应重新对其进行规划。
4我国风电新能源发展中存在的问题
1）风能的稳定性不高。因为风能属于一种过程性能源，风向、风力以及风速受多种因素的制约与影响，本身具有随机性与不稳定性，很难掌控。因为对风资源很难进行掌控，所以导致风电机组所产生的电能波动范围大，随机变化程度较大。
2）风能的存储难度大。蓄电成本与发电成本存在很大差异，相比而言蓄电成本要高出很多，因此在风能发电机组中几乎没有蓄电能力，通常都是以输出电量作为根本来对收纳的电量进行合理调节。
5风机发电并网技术及电能质量控制对策
5.1风电功率评估
对风电进行转化时，需要采用很对并网技术，其中，最主要的是对风力发电量进行评估。随着我国风电事业的不断发展，社会各界逐渐对风电进行了大量研究，通过这些研究可以发现，可以利用天气预报的信息，构建出不同的分析模型，将这些模型组合到一起之后，计算出相对较为精确的结论。首先，在该技术当中，主要应用了天气遇到的分析信息，由于我国天气预报技术较为完善，使得其采集到的天气信息较为准确，为风力发电以及并网提供了良好支持。其次，通过对风电设备周边信息的采集，准确掌握风电场所的具体情况，并以此为基础，确定出轮毂的风向，以及风力的流动速度。最后，利用上述得到的结果，可绘制出相应的功率曲线，从而推导出风机的实际功率。通过这一技术的应用，能够为风机的选择提供重要帮助，从根本上改善了预测不准确的问题，极大程度上提升了预测的精确度。
5.2降低功率耗损以及电网压力
电网功率通常划分为两种：有功率消耗；无功率消耗。随着风电发电网在功率损耗方面的研究不断深入，通过功率计算的方式，能够及时有效发现电力线路中隐藏的故障以及潜在的安全隐患，在进一步降低风电网功率损耗的同时，还能够降低用电负荷，保证电力设备的使用寿命。所以，要想更好地对风电网的有效功率进行计算，需要选择合理的导线路径，在传输量最大的基础上降低电阻的压力值，最大范围内降低以及减少有效功率的损耗，保证有效功率传输的高效性。对产生的无效功率，要依据风力发电场的实际情况，有选择地选用专业变压器来负责电场的供电以及发电，针对性地进行无功补偿。在我国当前风电新能源的发展现状及其并网技术的发展现状来讲，整合风力电网资源，开展无功补偿，采用并联电容器、同步调相机以及静止无功电力补偿器三种电力损耗无功补偿的方式。充分结合电网的基本特点以及电网建设的基本需求，针对性选择可以最大限度降到风力电网运行负荷的建设方案，有效降低功率损耗，创造更多的经济价值与社会效益。
5.3注重技术人员专业素质的培养，提升技术人员的专业水平
电网技术人员的专业素养和实践操作能力也是影响电能质量控制效果的重要因素，为了加强电力企业对电能质量的控制，需要对风力发电并网技术相关工作人员进行技术培训，定期组织开展各种专业理论知识培训活动，进而提高技术人员的专业水平。同时还需要强化工作人员的实践应用能力，就各种发电设备的障碍以及缺陷进行识别和修复学习，增强工作人员的技术业务能力，加强对风力发电并网技术的开发和应用，为我国清洁能源生产做出相应的贡献。
5.4强化电网故障诊断工作，保证风力发电能源的质量提升
风力发电系统较为脆弱，对于外界环境因素的影响缺少一定的抵抗性，极易发生各种损坏和故障，尤其是风机叶片经常发生各种故障。为此，需要强化电网的故障诊断工作，做好相应的监管和维护工作，安排充足的巡检工作人员对电网运行状况进行监督，对风机叶片的故障进行及时地分类、判断和处理记录等，为风力发电系统的运行提供充足的技术支持。
结束语
综上所述，近年来，在我国经济快速增长的今天，风电规模不断扩大，为我国社会的发展提供了重要帮助，本文通过对风电新能源以及并网技术的分析与探讨，对我国风电能源的研发有了更深一步的了解，风电能源的开发以及并网技术的研发是充分利用风电能源的关键所在，可以有效推进我国社会经济的可持续发展。
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